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探析水工建筑基坑開挖施工技術(shù)要點(diǎn)

2020-08-03 07:36徐沛鑫
建材與裝飾 2020年21期
關(guān)鍵詞:水工淤泥基坑

徐沛鑫

(廣東弘為建筑工程有限公司,廣東廣州 510640)

0 前言

水工建筑主要用途是提供水利服務(wù)、治理洪澇災(zāi)害,具體指在河流和水庫等水資源匯集地區(qū)修建水上建筑物。我國水工建筑物歷史悠久,春秋時期,在黃河下游最早出現(xiàn)長約1500km的黃河大堤。隨著施工技術(shù)發(fā)展,水工建筑逐漸增多,保證建筑質(zhì)量成為行業(yè)關(guān)心的重點(diǎn)話題,相關(guān)人員應(yīng)認(rèn)識到基坑開挖技術(shù)在水工建筑施工中的應(yīng)用價值,對目前基坑開挖施工特點(diǎn)進(jìn)行明確。

1 水工建筑基坑開挖施工特點(diǎn)

1.1 施工環(huán)境復(fù)雜

水工建筑基坑施工受到周邊環(huán)境因素影響較大,應(yīng)合理避開周邊地下建筑。實(shí)踐工作中,應(yīng)認(rèn)識基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的荷載問題,考慮周邊環(huán)境對基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響,保證施工過程科學(xué)有效。倘若對水工建筑基坑開挖施工控制能力不足,會造成嚴(yán)重的質(zhì)量問題,不利于施工安全。因此,水工建筑施工中,應(yīng)對基坑開挖提高重視力度,合理控制施工風(fēng)險,分析具體施工環(huán)境。

1.2 受地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響

地質(zhì)條件對基坑支護(hù)造成的影響較為嚴(yán)重,尤其是在沿海地區(qū)水工建筑施工中,應(yīng)充分考慮土壤結(jié)構(gòu),采取必要方式,如換填法,對基坑土層進(jìn)行加固處理,強(qiáng)化基坑開挖施工能力[1]。受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響,基坑開挖中,經(jīng)常出現(xiàn)坍塌和結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定問題,影響施工質(zhì)量提升。為有效改善這一問題,需要對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,并且采取科學(xué)的施工方案,降低施工風(fēng)險。

2 水工建筑基坑開挖施工技術(shù)控制要點(diǎn)

2.1 軟基處理

在水工建筑施工過程中,對軟土地基進(jìn)行處理尤為重要,治理過程中,主要分析了流砂、淤泥的技術(shù)控制方法。項(xiàng)目開挖過程中,采用了明式排水系統(tǒng)進(jìn)行施工,施工過程中,導(dǎo)致水力坡降現(xiàn)象發(fā)生,在壓力作用下,使得細(xì)砂物質(zhì)自基坑底部滲出。流砂與管涌問題一直以來都是基坑開挖的控制要點(diǎn),技術(shù)人員需要合理分析水壓動力,對軟基部分進(jìn)行及時處理,避免發(fā)生地基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定問題。

流砂控制技術(shù)要點(diǎn)主要有兩個:①排水;②封砂。排水主要目標(biāo)是控制水力坡度、降低含水量;封砂主要是對砂土地基進(jìn)行加固、封閉,防止砂土流動,引發(fā)地基結(jié)構(gòu)松軟。以往,對相關(guān)問題進(jìn)行治理,多采用引流方法,但是相關(guān)技術(shù)應(yīng)用具有局限性,只能用來處理厚度較小的流砂層,并且需要投入較多勞動力。目前砂石護(hù)面方法應(yīng)用較為廣泛,主要是將5~8cm的小石子,鋪設(shè)在流砂表面,降低流速,并且形成反濾層,防止發(fā)生泥沙流動,影響基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,針對軟土地基的排水和護(hù)面處理如圖1所示。

軟土地基處理中,也需要對淤泥部分進(jìn)行處理,淤泥具有流動性較大、含水量較高的特點(diǎn),對其進(jìn)行治理時,可采取導(dǎo)入干砂的方式,對淤泥進(jìn)行處理,促使土埂形成。值得注意的是,在淤泥含量較多時,首先應(yīng)組織排淤工作,提高施工效率。為保證項(xiàng)目施工質(zhì)量,對重要部分的軟土地基需要進(jìn)行換填處理,增加地基結(jié)構(gòu)中砂石含量,保證水工建筑整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

圖1 水工建筑地基護(hù)面處理

水工建筑基坑開挖中,由于軟基土層中內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為松軟,容易發(fā)生基坑形狀變形和結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定問題,需要在軟土地基施工中對加固技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。例如,在基坑開挖前需要進(jìn)行砂石材料添加,并且對淤泥硬度進(jìn)行提升。針對爛淤泥而言,在處理過程中,需要對工具進(jìn)行浸水處理,防止工具在使用過程中出現(xiàn)粘連。實(shí)踐工作中,可將蘆葦捆綁鋪設(shè)在爛淤泥上,作為施工控制重點(diǎn)。同時,需要對淤泥進(jìn)行加固處理,確保地基結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定。施工中應(yīng)嚴(yán)格參照施工工序,不得將施工順序打亂,影響實(shí)際施工效果[2]。

基坑處理中,需要對排水方法進(jìn)行選擇,防止邊坡結(jié)構(gòu)受到水流沖擊,影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。相關(guān)問題出現(xiàn)也會促使基坑發(fā)生不均勻沉降,影響實(shí)際施工效果。針對施工技術(shù)應(yīng)用而言,需要提高現(xiàn)場施工人員的技術(shù)能力,對施工中的風(fēng)險因素進(jìn)行合理規(guī)避,確保項(xiàng)目施工滿足水工建筑質(zhì)量要求。

2.2 巖基開挖

巖基開挖中,需要制定有效工作方案,對巖層進(jìn)行控制,確保穩(wěn)定性。具體工作中,應(yīng)對水工建筑項(xiàng)目施工現(xiàn)場進(jìn)行勘查,對開挖方案、技術(shù)應(yīng)用和支護(hù)措施選擇進(jìn)行明確,并且制定分段施工任務(wù),做到理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。巖基結(jié)構(gòu)開挖中,應(yīng)對設(shè)備類型、開挖流程進(jìn)行規(guī)范,提前對問題進(jìn)行預(yù)防,保證施工過程連續(xù)穩(wěn)定。

例如,在某水工建筑施工中,技術(shù)人員對施工現(xiàn)場進(jìn)行考察,明確了基坑開挖規(guī)模長度為25m,寬度為15m,深度為8m,以609型號的鋼管為主要支撐結(jié)構(gòu)。對巖基部分施工技術(shù)應(yīng)用,是建筑項(xiàng)目施工管理重點(diǎn)。為保證預(yù)期設(shè)計效果,對巖基開挖進(jìn)行嚴(yán)格要求,對施工中應(yīng)用的技術(shù)方案和主要工具設(shè)備做出了詳細(xì)說明,以期提升水工建筑整體穩(wěn)定性,確保施工安全性與連續(xù)性。施工過程中,也對工作人員綜合能力做出明確要求,促使項(xiàng)目按照預(yù)期進(jìn)度完工。

此外,水工建筑施工中,對基坑開挖技術(shù)應(yīng)用至關(guān)重要,需要關(guān)注地質(zhì)結(jié)構(gòu)中是否存在泉眼。實(shí)踐中,泉眼的出現(xiàn)多受到地下水壓力影響,并且土層結(jié)構(gòu)較薄,使得水流沖突土層,影響基坑開挖質(zhì)量。對其進(jìn)行治理,需要將水引入到集水井中,通過相關(guān)管道裝置將泉水排出,釋放壓力。

水工建筑施工對質(zhì)量要求較為嚴(yán)格,需要嚴(yán)格控制施工流程,應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),對巖土地基進(jìn)行加固措施應(yīng)用,使得相關(guān)結(jié)構(gòu)滿足基坑施工標(biāo)準(zhǔn),提升項(xiàng)目施工技術(shù)能力。同時,在管理過程中,應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),加強(qiáng)過程管理與控制,滿足施工管理工作要求。對于現(xiàn)場施工中,出現(xiàn)的質(zhì)量控制措施不到位,管理制度體系不健全的問題進(jìn)行及時處理,采取有針對性措施進(jìn)行調(diào)整,確保項(xiàng)目施工滿足業(yè)主方需求。此外,針對水工建筑而言,需要重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目施工過程的安全性,對基坑開挖質(zhì)量間嚴(yán)格管理。項(xiàng)目施工中,主要對基坑開挖工具進(jìn)行規(guī)范、對施工人員技術(shù)進(jìn)行調(diào)整,并且對現(xiàn)場安全要素進(jìn)行管理,促使項(xiàng)目施工過程科學(xué)有效,達(dá)到水工建筑項(xiàng)目對基坑標(biāo)準(zhǔn)作出的要求。

2.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)

水工建筑施工中,支護(hù)結(jié)構(gòu)主要以地下連續(xù)墻和鋼板樁支護(hù)方式為主。對地下連續(xù)墻進(jìn)行分析,可知相關(guān)技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,具有施工效果明顯特征。連續(xù)墻由支撐部分和維護(hù)墻兩部分組成,施工過程需要嚴(yán)格按照技術(shù)指導(dǎo)方案和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,對連續(xù)墻進(jìn)行施工,并且做好排樁布置工作。目前,在水工建筑中,排樁類型較多,經(jīng)常應(yīng)用的排樁類型為預(yù)制混凝土樁和鋼管樁。施工技術(shù)應(yīng)用中,需要基坑側(cè)壁的安全等級,對相關(guān)排樁方式進(jìn)行選擇,以基坑整體安全性與穩(wěn)定性為主要特征,對目前排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。

以某地水工建筑施工為例,在進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)施工中,對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制,以鋼管樁的形式進(jìn)行支護(hù)施工,并且,對地下水位進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控,防止地下水位超過基坑底層,影響項(xiàng)目施工質(zhì)量。對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工方案選擇,采取排樁與降水方案,實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目施工有效控制,達(dá)到質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

對鋼板樁進(jìn)行支護(hù)施工,具有工期短、速度快、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高的使用優(yōu)勢,項(xiàng)目施工中,技術(shù)人員首先定好軸線,明確鋼板樁施工位置,對樁位進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)對鋼板樁的合理吊升。對第一支鋼板施工應(yīng)加強(qiáng)管理,尤其是對位置方面控制,需要保證鋼板結(jié)構(gòu)對準(zhǔn)樁位;并且通過連續(xù)均勻振動,對鋼板樁進(jìn)行灌入。技術(shù)應(yīng)用中,需要按照順序?qū)︿摪鍢哆M(jìn)行樁位標(biāo)記,重復(fù)操作,直到最后鋼板樁施工完成。為保證樁體支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,需要對支護(hù)技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制,促使支護(hù)結(jié)構(gòu)滿足水工建筑施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[3]。

3 結(jié)論

綜上所述,在水工建筑施工中,應(yīng)認(rèn)識到施工技術(shù)應(yīng)用重要性,對影響基坑開挖的因素進(jìn)行分析,通過對相關(guān)問題控制,保證項(xiàng)目施工正常開展。同時,技術(shù)應(yīng)用中,需要重點(diǎn)關(guān)注軟基處理、巖基開挖和支護(hù)方法應(yīng)用途徑,對其中使用的先進(jìn)工藝和質(zhì)量控制技術(shù)進(jìn)行分析,以期為水工建筑發(fā)展提供保障。

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